JPH0263725A - 炭素繊維強化プラスチツク部材の組立方法 - Google Patents
炭素繊維強化プラスチツク部材の組立方法Info
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- JPH0263725A JPH0263725A JP63151238A JP15123888A JPH0263725A JP H0263725 A JPH0263725 A JP H0263725A JP 63151238 A JP63151238 A JP 63151238A JP 15123888 A JP15123888 A JP 15123888A JP H0263725 A JPH0263725 A JP H0263725A
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Landscapes
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- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、航空・宇宙、船舶、車輛等の構造部材に使用
される電磁シールド性を改善した炭素繊維強化プラスチ
ック部材(以下CFRP部材という)の組立方法に関す
る。
される電磁シールド性を改善した炭素繊維強化プラスチ
ック部材(以下CFRP部材という)の組立方法に関す
る。
航空・宇宙、船舶等の構造部材に使用されるCFRP部
材はフィラメントがカーボン・ファイバーであるため全
体としては半導体程度の導電率を持つ。したがって何ら
対策を施さなくともUHF、マイクロ波のような高周波
帯の電磁波に対しては80dB以上と金属並みのシール
ド量を持つため、従来、積極的な電磁シールドは行なわ
れていなかった。
材はフィラメントがカーボン・ファイバーであるため全
体としては半導体程度の導電率を持つ。したがって何ら
対策を施さなくともUHF、マイクロ波のような高周波
帯の電磁波に対しては80dB以上と金属並みのシール
ド量を持つため、従来、積極的な電磁シールドは行なわ
れていなかった。
従来のCFRP部材は、高周波帯の電磁波に対しては金
属並みのシールド量を持つが、低周波帯域では、直流成
分が影響して、CFRP部材の導電率の低さや、継ぎ目
等の電気的不連続部が問題となり、14m+厚さのもの
で約4QdBとシールド量が低下する。
属並みのシールド量を持つが、低周波帯域では、直流成
分が影響して、CFRP部材の導電率の低さや、継ぎ目
等の電気的不連続部が問題となり、14m+厚さのもの
で約4QdBとシールド量が低下する。
この値は強力な電波源である放送局が発信する電磁波や
広帯域の電磁パルスが、CFRP部材で囲まれた電子機
器に対しては十分に脅威になり得る事を示しており、C
FRPを構造材とした航空機、車輛等に搭載された電子
機器に対して、放送局が発信する電磁波や電磁パルスが
誤動作や損傷の原因と彦る可能性があった。
広帯域の電磁パルスが、CFRP部材で囲まれた電子機
器に対しては十分に脅威になり得る事を示しており、C
FRPを構造材とした航空機、車輛等に搭載された電子
機器に対して、放送局が発信する電磁波や電磁パルスが
誤動作や損傷の原因と彦る可能性があった。
またCFRP部材の導電率向上方法としてドーピング、
インターカレーション、ファイバーへのメタルコーティ
ング等が考えられているが費用や強度等の点で問題があ
った。
インターカレーション、ファイバーへのメタルコーティ
ング等が考えられているが費用や強度等の点で問題があ
った。
本発明は上記の課題を解決しようとするものである。
本発明は、CFRP部材の表面を導電性薄膜で覆い、上
記CFRP部材の端部をカーボンフィラメントが露出す
るように処理した後、CFRP部材の端部をつき合せ継
ぎ目に導電性接着剤を充填して接合したことを特徴とし
ている。
記CFRP部材の端部をカーボンフィラメントが露出す
るように処理した後、CFRP部材の端部をつき合せ継
ぎ目に導電性接着剤を充填して接合したことを特徴とし
ている。
上記において、それぞれのCFRP部材は表面が導電性
薄膜で覆われるために、低周波帯の電磁波に対するシー
ルド性が向上し、ま九それぞれのCFRP部材の間は、
露出したカーボンフィラメントが導電性接着剤で接合さ
れているために、導通が保たれ電気的不連続部分がなく
ナリ、シールド性が向上する。
薄膜で覆われるために、低周波帯の電磁波に対するシー
ルド性が向上し、ま九それぞれのCFRP部材の間は、
露出したカーボンフィラメントが導電性接着剤で接合さ
れているために、導通が保たれ電気的不連続部分がなく
ナリ、シールド性が向上する。
上記により、CF RP部材の低周波帯の外来電磁波に
対するシールド性を改善することができ、航空機等に搭
載する電子機器への外来電磁波の影響を軽減することが
できた。
対するシールド性を改善することができ、航空機等に搭
載する電子機器への外来電磁波の影響を軽減することが
できた。
すO
第1図および第2図に示す本実施例は、CFRP部材2
の表面を導電性薄膜1(例えば金属箔、パンチメタル、
エキスバンドメタル、導電性高分子膜、導電性塗料、メ
タリコン等)で覆った後、上記CF’RP部材2の端部
を斜交いに切断する。
の表面を導電性薄膜1(例えば金属箔、パンチメタル、
エキスバンドメタル、導電性高分子膜、導電性塗料、メ
タリコン等)で覆った後、上記CF’RP部材2の端部
を斜交いに切断する。
上記端部は第2図(a)に示すように樹脂部を燃やすか
熱濃硫酸で処理してカーボンフィラメント6を露出させ
てCFRP部材2をつき合せ、継ぎ目に導電性接着剤5
(銀等を含む)を充填して上記CFRP部材2をつなぎ
合せた後、ファスナ4によってフレーム部材3に固定す
る。
熱濃硫酸で処理してカーボンフィラメント6を露出させ
てCFRP部材2をつき合せ、継ぎ目に導電性接着剤5
(銀等を含む)を充填して上記CFRP部材2をつなぎ
合せた後、ファスナ4によってフレーム部材3に固定す
る。
上記において、それぞれのCF RP部材2は表面が導
電性薄膜1で覆われるために、低周波帯の電磁波に対す
るシールド量が25dB程度向上し、またそれぞれのC
FRP部材2の間は露出したカーボンフィラメントが導
電性接着剤で接合されているために、導通が保たれ電気
的不連続部がなくなり、上記シールド量が6dB程度向
上する。
電性薄膜1で覆われるために、低周波帯の電磁波に対す
るシールド量が25dB程度向上し、またそれぞれのC
FRP部材2の間は露出したカーボンフィラメントが導
電性接着剤で接合されているために、導通が保たれ電気
的不連続部がなくなり、上記シールド量が6dB程度向
上する。
上記CFRP部材について行ったシールド効果の測定試
験とその結果について以下説明する。
験とその結果について以下説明する。
上記測定試験には、第3図に示すように上記CFRP部
材より製作した穴あき円板状の試験片10を導電性ニス
ドラマ13を介して挾む内部導体11と外部導体12よ
りなる同軸型電磁シールド効果測定器14を用いた。上
記測定器14にはその一端に接続されたコンテニュアス
ウエイブシグナルジエネレータ15よりl QKHz〜
l GHzの帯域の信号を送り、上記信号は測定器14
内で平面波の電磁波となって上記穴にスペーサ19が詰
め込まれた試験片10を照射し、一部が上記試験片10
を透過する。上記試験片10を透過した電磁波は、上記
測定器14の他端に接続されたスペクトルアナライザ1
6に送られ、同アナライザ16によって計測され、パソ
コン17によって減衰債が算出され、プロッタ18によ
ってデータがプリントアウトされ、シールド効果が判定
される。
材より製作した穴あき円板状の試験片10を導電性ニス
ドラマ13を介して挾む内部導体11と外部導体12よ
りなる同軸型電磁シールド効果測定器14を用いた。上
記測定器14にはその一端に接続されたコンテニュアス
ウエイブシグナルジエネレータ15よりl QKHz〜
l GHzの帯域の信号を送り、上記信号は測定器14
内で平面波の電磁波となって上記穴にスペーサ19が詰
め込まれた試験片10を照射し、一部が上記試験片10
を透過する。上記試験片10を透過した電磁波は、上記
測定器14の他端に接続されたスペクトルアナライザ1
6に送られ、同アナライザ16によって計測され、パソ
コン17によって減衰債が算出され、プロッタ18によ
ってデータがプリントアウトされ、シールド効果が判定
される。
また、上記測定試験に用いたCFRPよりなる試験片1
0は、厚さが1.2鶏でエツジ端を導電性処理したもの
A、厚さが1.2 rrrmでエツジ端を導電性処理し
表面K O,1rrrpnのアルミ箔をはりつけたもの
B、厚さが4.7mnでエツジ端を導電性処理したもの
C1および厚さが4.7間でエツジ端を導電性処理しな
いものDである。
0は、厚さが1.2鶏でエツジ端を導電性処理したもの
A、厚さが1.2 rrrmでエツジ端を導電性処理し
表面K O,1rrrpnのアルミ箔をはりつけたもの
B、厚さが4.7mnでエツジ端を導電性処理したもの
C1および厚さが4.7間でエツジ端を導電性処理しな
いものDである。
なお、上記厚さ1.2 trrmのものは、炭素繊維を
同方向VC2層その上に上記と45°傾けたもの2層そ
の上に反対側45°傾けた本の2層更にその上に90’
傾けたもの2層を積層しており、厚さ4.7簡のものは
、炭素繊維を同方向に16層その上に上記と45°傾け
たもの6層その上に反対側45°傾けたもの6層更にそ
の上に90°傾けたもの4層を積層している。
同方向VC2層その上に上記と45°傾けたもの2層そ
の上に反対側45°傾けた本の2層更にその上に90’
傾けたもの2層を積層しており、厚さ4.7簡のものは
、炭素繊維を同方向に16層その上に上記と45°傾け
たもの6層その上に反対側45°傾けたもの6層更にそ
の上に90°傾けたもの4層を積層している。
また、上記エツジ端の導電性処理とは、穴あき円板状の
CFRP部材2の内縁23と外縁24を第4図に示すよ
うに45°の角度で落し、端面を焼いて樹脂をとばし炭
素フィラメント6を露出きせた後、銀粉入シ接着剤20
で端部が直角端となるように整形し、端部と炭素フィラ
メント6とが十分導電性を持つようにし、その上に銅め
つき21を施すことであり、上記処理が行われた試験片
10は第5図に示すように導電性処理部22が設けられ
る。
CFRP部材2の内縁23と外縁24を第4図に示すよ
うに45°の角度で落し、端面を焼いて樹脂をとばし炭
素フィラメント6を露出きせた後、銀粉入シ接着剤20
で端部が直角端となるように整形し、端部と炭素フィラ
メント6とが十分導電性を持つようにし、その上に銅め
つき21を施すことであり、上記処理が行われた試験片
10は第5図に示すように導電性処理部22が設けられ
る。
上記導電性処理は、導電性処理しないものDについても
同様に行うが、鋼めつき21と炭素フィラメント6の間
が通電しないように、銀粉入り接着剤20の代りにエポ
キシ系接着剤を用いている。
同様に行うが、鋼めつき21と炭素フィラメント6の間
が通電しないように、銀粉入り接着剤20の代りにエポ
キシ系接着剤を用いている。
上記測定試験に当って、上記試験片A、B。
C,Dを上記同軸型電磁シールド効果測定器14に挾み
込む際には、上記試験片A、B、C,Dの銅めつき21
部分と上記測定器14の導電性エラストマ13を確実に
接触させた。
込む際には、上記試験片A、B、C,Dの銅めつき21
部分と上記測定器14の導電性エラストマ13を確実に
接触させた。
上記測定装置を用いた上記試験片A、B、C。
DKついてのそれぞれのシールド効果は、第6図に示す
ように導電性処理が施されていない試験片りは低周波数
帯域で40〜5QdBとシールド効果が低いが、導電性
処理が施されアルミ箔が設けられた試験片Bは上記帯域
で60〜7QdBと高く、上記試験片りに比べて25d
B程度向上している。また、導電性処理を施した試験片
Aは、厚さが1.2 ttasでありながら4.7簡の
厚さの導電性処理が施されていない試験片りと同等のシ
ールド効果があり、導電性処理のみを施し、た試験片C
け、上記試験片りに比して7〜8dB程度向上している
。なお上記第6図には参考として厚さ2WrInのアル
ミ合金よシなる一体の試験片Fと外周部分と内周部分を
2分割し間をボルトで接合した試験片Eのデータを記載
した。
ように導電性処理が施されていない試験片りは低周波数
帯域で40〜5QdBとシールド効果が低いが、導電性
処理が施されアルミ箔が設けられた試験片Bは上記帯域
で60〜7QdBと高く、上記試験片りに比べて25d
B程度向上している。また、導電性処理を施した試験片
Aは、厚さが1.2 ttasでありながら4.7簡の
厚さの導電性処理が施されていない試験片りと同等のシ
ールド効果があり、導電性処理のみを施し、た試験片C
け、上記試験片りに比して7〜8dB程度向上している
。なお上記第6図には参考として厚さ2WrInのアル
ミ合金よシなる一体の試験片Fと外周部分と内周部分を
2分割し間をボルトで接合した試験片Eのデータを記載
した。
上記により、CFRP部材の低周波帯の外来電磁波に対
するシールド性を改善することかで^、航空機等に搭載
する電子機器への外来電磁波の影響を軽減することがで
きた。
するシールド性を改善することかで^、航空機等に搭載
する電子機器への外来電磁波の影響を軽減することがで
きた。
なお上記CFRP部材の継ぎ目の加工は第2図(b)、
(e)に示すような形状としてもよく、また必要があ
ればファスナの穴部にも導電性接着剤を充填する。
(e)に示すような形状としてもよく、また必要があ
ればファスナの穴部にも導電性接着剤を充填する。
本発明は、CFIζP部材の表面を導電性薄膜で覆い、
端部からカーボンフィラメントを露出をせた後、CFR
P部材の端部を導電性接着剤により接合したことKよっ
て、CFRP部材の低周波帯の外来電磁波に対するシー
ルド性を改善することができ、航空機等に搭載する電子
機器への外来電磁波の影響を軽減することができた。
端部からカーボンフィラメントを露出をせた後、CFR
P部材の端部を導電性接着剤により接合したことKよっ
て、CFRP部材の低周波帯の外来電磁波に対するシー
ルド性を改善することができ、航空機等に搭載する電子
機器への外来電磁波の影響を軽減することができた。
II1図は本発明の一実施例の説明図、第2図は上記一
実施例のCIi’ It P部材の端部の加工の説明図
、第3図は上記一実施例に用いたシールド効果測定装置
の説明図、第4図は上記一実施例に用いた試験片のエツ
ジ端の導電性処理の説明図、第5図は上記一実施例に用
いた試験片の説、明図、第6図は上記一実施例に用いた
各試験片のシールド効果の説明図である。 1・・・導電性薄膜、 2・・・CFRP部材、3・
・・フレーム部材、 4・・・ファスナ、5・・・導
電性接着剤、 6・・・カーボンフィラメント、10
・・・試験片、 11・・・内部導体、12・・・外
部導体、 13・・・導電性ニスドラマ、14・・・
同軸型電磁シールド効果測定器、15・・・コンテニュ
アスウエイプシグナルジェネレータ、・・・スペクトル
アナライザ、17・・・パソコン、・・・ブロック、
19・・・スペーサ、・・・銀粉入υ接着剤、 2
1・・・銅めつき、・・・導電性処理部、 23・・
・内板、・・・外縁。 代理人 弁理士 坂 間 暁 外2名第3閃 85に 第1邑 Cb) 、八−込−L1ン−6(喝4) CO)
実施例のCIi’ It P部材の端部の加工の説明図
、第3図は上記一実施例に用いたシールド効果測定装置
の説明図、第4図は上記一実施例に用いた試験片のエツ
ジ端の導電性処理の説明図、第5図は上記一実施例に用
いた試験片の説、明図、第6図は上記一実施例に用いた
各試験片のシールド効果の説明図である。 1・・・導電性薄膜、 2・・・CFRP部材、3・
・・フレーム部材、 4・・・ファスナ、5・・・導
電性接着剤、 6・・・カーボンフィラメント、10
・・・試験片、 11・・・内部導体、12・・・外
部導体、 13・・・導電性ニスドラマ、14・・・
同軸型電磁シールド効果測定器、15・・・コンテニュ
アスウエイプシグナルジェネレータ、・・・スペクトル
アナライザ、17・・・パソコン、・・・ブロック、
19・・・スペーサ、・・・銀粉入υ接着剤、 2
1・・・銅めつき、・・・導電性処理部、 23・・
・内板、・・・外縁。 代理人 弁理士 坂 間 暁 外2名第3閃 85に 第1邑 Cb) 、八−込−L1ン−6(喝4) CO)
Claims (1)
- 炭素繊維強化プラスチック部材の表面を導電性薄膜で
覆い、上記炭素繊維強化プラスチック部材の端部をカー
ボンフィラメントが露出するように処理した後、炭素繊
維強化プラスチック部材の端部をつき合せ継ぎ目に導電
性接着剤を充填して接合したことを特徴とする炭素繊維
強化プラスチック部材の組立方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63151238A JPH0263725A (ja) | 1988-05-27 | 1988-06-21 | 炭素繊維強化プラスチツク部材の組立方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12817388 | 1988-05-27 | ||
JP63-128173 | 1988-05-27 | ||
JP63151238A JPH0263725A (ja) | 1988-05-27 | 1988-06-21 | 炭素繊維強化プラスチツク部材の組立方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0263725A true JPH0263725A (ja) | 1990-03-05 |
Family
ID=26463914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63151238A Pending JPH0263725A (ja) | 1988-05-27 | 1988-06-21 | 炭素繊維強化プラスチツク部材の組立方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0263725A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH0616846A (ja) * | 1992-07-03 | 1994-01-25 | Hitachi Zosen Corp | 導電性を有する繊維強化合成樹脂 |
WO2012111704A1 (ja) * | 2011-02-16 | 2012-08-23 | 三菱重工業株式会社 | 炭素繊維強化プラスチック構造体及びその製造方法 |
WO2014057960A1 (ja) * | 2012-10-09 | 2014-04-17 | 三菱重工業株式会社 | 構造体用構造材、燃料タンク、主翼及び航空機 |
EP2832645A4 (en) * | 2012-03-26 | 2015-12-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | FUEL TANK, MAIN WING, PLANE HULL, PLANE AND MOBILE BODY |
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